急性疾患および慢性疾患のレポート

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概要

細菌性および希少疾患 2019: デュシェンヌ型筋ジストロフィーをモデルとした線虫の寿命に対する G lucidum の影響 - Prashanthi Rayapati - Lynbrook 高校

プラシャンティ・ラヤパティ

デュシェンヌ型筋ジストロフィー(DMD)は、X染色体に関連する疾患で、罹患した男児では進行性の身体障害、早期死亡、および動けなくなることが特徴で、DMDの悲惨な症状の根底にあるのはジストロフィンの喪失です。ジストロフィンは、細胞外マトリックスを細胞骨格に結び付け、筋細胞の収縮誘発性損傷から保護する構造タンパク質であり、慢性の末梢炎症を引き起こします。ジストロフィンは、学習と記憶形成に関連する構造である海馬を含む特定の脳領域内のニューロンで発現しています。これに関連して、DMDの男児のサブセットは、言語記憶、短期記憶、および作業記憶の欠陥を伴う進行性の認知機能障害を示します。遺伝的に同等のDMDのジストロフィー欠損マウスモデルですが、すべてのタイプの記憶と学習が欠損しているわけではなく、シナプス形成とシナプスでのチャネルクラスタリングの特定の欠陥があります。これまでは主に、ジストロフィン欠損の末梢効果に関する研究と比較して、DMDに関連する認知障害に焦点を当ててきました。そのため、このレビューでは、海馬ニューロンにおける全長ジストロフィン(Dp427)の役割についてわかっていることに焦点を当てています。この実験では、100 ug/mlのG. l ucidumが寿命を延ばし、この生薬の濃度が高すぎるとこの病気の治療効果が失われるという仮説を立てました。ジストロフィン欠損を示すCaenorhabditis elegansのG. l ucidumに対する反応と寿命を調べる研究が、さまざまな濃度のG. l ucidumに対して実施されました。その結果、デュシェンヌ型筋ジストロフィーをモデル化したCaenorhabditis elegansに対するG. lucidumの効果は驚くべきもので、100 ug/mlのG. lucidumがこれらの線虫の寿命を20%延ばすのに役立ちました。このデータは、DMD を患う人間の寿命にも反映されます。線虫の寿命が 20% 延びるということは、人間の寿命が 6 ~ 8 年延びることを意味します。したがって、G. lucidumの濃度が高すぎても、線虫の寿命には影響がないことが示されました。この仮説は、結果が 100 ug/ml のG. lucidumの濃度で寿命が 20% 延びることと、このハーブ療法の濃度が高すぎることの影響を示していることから、正しいことが証明されました。

さらに、 G. lucidum のような生薬の使用は、DMD と診断された人々にとって、安価で実現可能な新しい治療法となる可能性があります。ジストロフィンは学習と記憶においてより重要であることが評価され、ジストロフィン症で慢性的に上昇する炎症性メディエーターが海馬機能に及ぼす可能性のある重要性も評価されています。デュシェンヌ型筋ジストロフィー (DMD) は、タンパク質ジストロフィンの喪失により引き起こされる遺伝性疾患です。ヒトでは、DMD は早期に発症し、発達遅延、筋肉壊死、歩行喪失、早期死亡を引き起こします。現在、動物モデルは、疾患の早期発症と重症度をモデル化できないという課題を抱えています。そのため、ジストロフィー筋で観察される筋小胞体カルシウムの増加が、筋肉の破壊された収縮機構によって引き起こされる機械的障害に続くのか、それともその前兆となるのかは未解決のままです。患者にとってより重要な用途および潜在的な理学療法的治療として、それは、ジストロフィーの筋肉が健康なものと異なるかどうかに応じて、症状を緩和することも悪化させることもできる。最近、我々は、穿孔性ジストロフィー(dys-1)Cがどのように制御不能な状態で穴を掘るかを示した。本稿では、dys-1線虫が早期の病因を示し、制御不能であることを報告する。しかし、ジストロフィン変異を他の関連タンパク質の感作変異と一致させることによって(または他の障害を通じて)、進歩がもたらされた。動物は、人間に見られる急性の運動機能および筋肉機能の低下をより密接に再現する。これらのアプローチは有用であるが、ジストロフィンの喪失に表現型を明確に割り当てることが困難になるため、結果の解釈も不透明になる。これらのシステムにおける表現型の重症度の欠如は、代償メカニズム(例:ユートロフィンの上方制御14、19)、および/またはこれらの動物モデルのより短い寿命に起因する可能性がある。

あるいは、動物の減弱した表現型は、(主に)自然環境で経験するのとは異なる低運動レジメンで飼育されているため、動物に対する筋肉への負荷が不十分なために生じているのかもしれない。この考えと一致して、DMD2 筋小胞体カルシウムをモデル化した(mdx)マウスでは、筋肉の変性が筋肉収縮の強さ、および致死率の増加と直接相関していた。ジストロフィン線虫の筋小胞体カルシウムの調節不全は構造表現型(ミトコンドリアや収縮装置の損傷など)に先行し、カルモジュリン発現をサイレンシングすることで緩和できる。私たちは、運動中に高振幅、高頻度の筋肉運動を必要とする環境で動物を飼育した。活動が増加するにつれて、いくつかの筋肉パラメータのサイズが改善することを発見した。しかし、ジストロフィー動物の寿命は、運動の持続時間に関係なく、筋肉運動と負の相関関係にあった。ジストロフィーの寄生虫とヒトの間で表現型が高度に保存されていることは、病気の病因に関する洞察を得るとともに、潜在的な治療戦略の初期評価を行うためのユニークな機会を提供します。

免責事項: この要約は人工知能ツールを使用して翻訳されたものであり、まだレビューまたは検証されていません。
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